uabooks.top

Материал параграфа поможет вам:

• выяснить источники загрязнения природной воды различными веществами;
• оценить важность мероприятий по очистке воды.

Загрязнение гидросферы. Вследствие деятельности людей в воду попадают разные вещества. В большинстве своем они пагубно влияют на окружающую среду, живые организмы.

Основным источником химического загрязнения океанической воды является водный транспорт. Большой вред фауне, жителям побережья наносят крушения танкеров, перевозящих нефть и нефтепродукты, аварии на нефтедобывающих платформах. Ежегодно в мировой океан выливается в среднем 10 млн т нефти. Каждая тонна ее растекается на поверхности воды площадью свыше 12 км² и создает пленку, которая изолирует воду от атмосферы, нарушает экологическое равновесие. К счастью, благодаря огромной массе воды в океанах загрязнения постепенно рассеиваются.

Наибольший вред морской воде оказывают стоки портовых городов, промышленных предприятий. Усугубляют загрязнение и реки, впадающие в моря. Из-за неудовлетворительной экологической ситуации периодически закрываются пляжи, зоны отдыха.

Реки также страдают от разнообразных стоков. По происхождению различают производственные стоки (от заводов, других промышленных предприятий) и хозяйственнобытовые (от жилищных массивов, больниц, заведений питания и т. п.). Главными загрязнителями рек являются химическая, нефтеперерабатывающая, металлургическая, целлюлозно-бумажная, машиностроительная промышленности, а также сельское хозяйство (прежде всего — животноводство).

На окисление остатков органических веществ, попавших в воду, расходуется растворенный в ней кислород. От его недостатка гибнут рыба (рис. 88) и другие живые существа. Негативное воздействие на флору и фауну рек и озер оказывают остатки синтетических моющих средств. В последнее время возросло засорение водоемов отходами полимерных материалов — использованными пластиковыми бутылками, полиэтиленовыми пакетами, шинами, изделиями из резины и т. п.

Рис. 88. Гибель рыбы

Состояние рек и морей в Украине. Около 80 % населения нашей страны проживает в бассейнах двух рек — Днепра и Днестра. По мнению специалистов, экосистема Днепра в результате сооружения системы искусственных водохранилищ, масштабной мелиорации полей, функционирования вблизи реки больших промышленных комплексов полностью деградирована. Это касается и Днестра, в воде которого содержатся остатки удобрений, другие вредные вещества, а на дне — различные

техногенные отходы. Десна, воду которой загрязняет ряд промышленных предприятий, также нуждается в помощи.

Азовское море называют зоной экологической катастрофы. Значительная часть загрязнения этого моря приходится на металлургические заводы, другие промышленные предприятия Мариуполя, Керчи, Ростова. Реки выносят в Азовское море производственные стоки многочисленных заводов донецкого региона.

Черное море также загрязняется, но лишь в прибрежной зоне. Благодаря его значительной глубине и площади спустя некоторое время загрязнения рассеиваются.

Проблема чистой воды. От качества воды, которую мы пьем, используем для приготовления пищи, зависит состояние нашего здоровья. Вода, поступающая из водопровода, в основном отвечает утвержденным стандартам и гигиеническим нормам. Но иногда из кранов течет вода с неприятным запахом и привкусом, а в емкостях с ней появляется осадок. В этом случае она требует дополнительной очистки.

Люди часто используют воду из проверенных подземных источников, колодцев. Жители некоторых городов Украины берут воду из бюветов, в которые она поступает из глубины в сотни метров. Удовлетворительное качество имеет бутылированная и привозная питьевая вода (рис. 89).

Рис. 89.

Альтернатива

водопроводной

воде

Заметим, что постоянно пить очень чистую (дистиллированную) воду нельзя. Организм не будет получать в достаточном количестве Кальций, Магний, Сульфур и некоторые другие элементы, имеющиеся в природной воде. К тому же из организма будут «вымываться» нужные вещества, что может привести к размягчению костей, нарушению важных биологических процессов.

Охрана водоемов от загрязнения. Актуальными задачами человечества являются охрана водных ресурсов планеты и предотвращение их загрязнения (рис. 90).

Рис. 90.

Вода — наше богатство

Гидросфера в определенной степени способна к самоочистке. Часть загрязнений со временем выпадает в осадок, некоторые вещества окисляются и превращаются в безопасные. В случае возможного попадания в природную воду растворимых токсичных примесей из стоков различного происхождения возникает острая необходимость в проведении водоохранных мероприятий. Важнейшими из них являются:

• усовершенствование процессов обезвреживания сточных вод;

• внедрение технологий, предусматривающих сокращение объемов стоков;

• возвращение в производство использованной воды после ее очистки.

Специалисты разрабатывают требования относительно необходимой степени очистки промышленных и бытовых стоков, которые гарантируют их безопасность для окружающей среды. Этих требований должны придерживаться на производстве, в городском хозяйстве.

Очистка воды на водоочистных станциях.

Обезвреживание промышленных и бытовых стоков перед их сбросом в реку или море, а также подготовку воды для подачи в населенные пункты проводят на водоочистных станциях по разным схемам (рис. 91).

Рис. 91.

Сооружение для очистки промышленных стоков

Прежде чем направить природную воду в водопровод, ее подвергают химическому и бактериологическому анализу. При установлении достаточного качества воды ее пропускают через слой песка или мелкого гравия, очищая от нерастворимых примесей — частиц почвы, глины и т. п. Затем в воду добавляют незначительное количество хлора или озона (проводят хлорирование или озонирование) для уничтожения бактерий и микроорганизмов. После этого ее опять анализируют и направляют в водопровод.

Для очистки промышленных стоков предприятий применяют много методов. Их выбирают в зависимости от наличия в стоках тех или иных примесей и их количества. Первым этапом обезвреживания стоков обычно явля

ется фильтрование, иногда — отстаивание. После этого в сточные воды часто добавляют реагенты, которые взаимодействуют с веществами-загрязнителями. Продукты таких реакций удаляют или оставляют в стоках, если образовавшиеся вещества безопасны для окружающей среды и живых организмов. Кроме химических реакций, для очистки промышленных сточных вод используют физические явления. Например, некоторые вредные вещества, находящиеся в растворенном состоянии, поглощают активированным углем.

Бытовые стоки содержат преимущественно органические вещества. Их направляют в искусственные пруды с колониями бактерий, которые перерабатывают эти вещества в углекислый газ, азот, воду и др.

Очистка воды в домашних условиях. Часто воду перед использованием для питья, приготовления пищи кипятят. При температуре 100 °С в ней погибают микроорганизмы и бактерии, а часть растворенных природных веществ превращается в нерастворимые, которые постепенно оседают на дно сосуда. После отстаивания кипяченую воду сливают с осадка.

Достаточно эффективными для дополнительной очистки воды являются бытовые фильтры (рис. 92). В них содержатся природные или полученные химиками вещества, которые поглощают из воды многие неорганические и органические примеси.

Рис. 92.

Бытовой фильтр для очистки воды

ВЫВОДЫ

В гидросферу, как и другие части планеты, попадают недостаточно обезвреженные промышленные и бытовые стоки. Поэтому охрана водных ресурсов является актуальной проблемой.

Природную воду перед направлением в водопровод тщательно очищают от примесей и обеззараживают различными методами. Некоторые из них основаны на химических реакциях определенных реагентов с веществами-загрязнителями.

221. По материалам из интернета или других источников информации подготовьте небольшое сообщение на одну из таких тем:

а) расходы воды на металлургических заводах, предприятиях химической, легкой, пищевой промышленности;

б) влияние остатков моющих средств в сточной воде на состояние природных водоемов;

в) вещества, очищающие воду в бытовых фильтрах.

222. Выясните, какие средства бытовой химии используются у вас дома. Какая приблизительная масса этих средств расходуется ежемесячно? Куда попадают остатки от них?

223. Набранная в бювете вода имеет слабый запах. Что вы предпримете, чтобы устранить его?

ДОМАШНИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

Очистка воды

Вам известно, что природная вода содержит растворенные вещества. Некоторые из них при кипячении разлагаются с образованием нерастворимых соединений, которые оседают на дно сосуда, а иногда и покрывают его стенки. Смесь таких веществ называют накипью. Очистить воду от накипи можно отстаиванием или фильтрованием.

Налейте в сосуд небольшое количество водопроводной, речной или колодезной воды, прокипятите ее, затем налейте в два стакана и оставьте охлаждаться. Зафиксируйте образование накипи.

В одном стакане оставьте воду с накипью на некоторое время для' отстаивания. Когда частицы накипи осядут на дно стакана, осторожно слейте воду в другой сосуд. Из второй порции воды удалите накипь фильтрованием. Для этого используйте хозяйственную воронку, в которую вложите немного ваты.

Проведите также опыт, имитирующий процесс очистки воды в бытовом фильтре. Налейте в два небольших стакана воды. Добавьте в один стакан каплю раствора бриллиантового зеленого (зеленки), а во второй — каплю иодной настойки. Перемешайте содержимое обоих стаканов и поместите в каждый 1—2 таблетки активированного угля (его можно приобрести в аптеке; это вещество используют во многих бытовых фильтрах).

Наблюдайте за изменением цвета жидкостей в стаканах.

Какое вещество быстрее поглощается активированным углем — бриллиантовый зеленый или иод?

Послесловие

Вот и закончился учебный год. Надеемся, вы с интересом изучали новый предмет — химию.

Знакомство с химией расширило ваши представления о природе. Вы узнали, что вещества подвергаются превращениям, которые называют химическими реакциями. Все вещества образованы химическими элементами — определенными видами атомов. В настоящее время известно 115 элементов. Важнейшие сведения о них имеются в периодической системе химических элементов.

В течение учебного года вы провели немало опытов с веществами в школьном химическом кабинете, а возможно, и дома, наблюдали за протеканием химических реакций, научились решать простые химические задачи, составлять химические формулы и химические уравнения.

Уроков химии в 8-м классе будет больше. Вы получите новые знания по этому предмету, приобретете новые умения и навыки.

Желаем вам, теперь уже восьмиклассникам, успехов в изучении химии, незабываемых впечатлений от проведенных химических опытов.

 

Это материал учебника Химия за 7 класс Попель